KR20230123144A - 5g sa 구축 시 음성 서비스 획득을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 상기 방법은 단말의 LTE (long term evolution) RAT (radio access technology)이 비활성화(disable)되었음을 확인하는 단계; NR (new radio) 셀을 탐색하기 전, 상기 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR (voice communication over new radio)을 지원하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 단말 및 상기 타겟 네트워크가 모두 상기 VoNR을 지원하는 경우, 상기 NR 셀을 탐색하는 단계; 상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하는 단계를 포함한다.

Description

5G SA 구축 시 음성 서비스 획득을 위한 방법 및 장치 {A method and an apparatus to acquire voice services in 5G SA deployment}

본 개시는 무선 통신 시스템에 관련된 것으로, 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 음성 서비스를 획득하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

본 개시의 양태는 적어도 위에서 언급된 문제 및/또는 단점을 다루고 적어도 아래에서 설명되는 이점을 제공하는 것이다. 따라서, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 음성 서비스를 획득하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.

구체적으로, 본 개시는 5G SA 구축 환경에서 EPS 폴백이 지원되나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우, 음성 서비스를 처리하기 위해 이용 가능한 RAT 또는 로밍 네트워크를 선택하기 위한 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는 5G SA 구축 환경에서 EPS 폴백이 지원되나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우, 긴급 통화 서비스를 제공하기 위한 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는 5G SA 구축 환경에서 EPS 폴백이 지원되나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우, 부가 음성 서비스를 처리하는 방법을 제공한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 상기 단말의 LTE (long term evolution) RAT (radio access technology)이 비활성화(disable)되었음을 확인하는 단계; NR (new radio) 셀을 탐색하기 전, 상기 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR (voice communication over new radio)을 지원하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 단말 및 상기 타겟 네트워크가 모두 상기 VoNR을 지원하는 경우, 상기 NR 셀을 탐색하는 단계; 상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하는 단계를 포함한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 단말에 있어서, 상기 단말은 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함한다. 또한, 상기 제어부는 상기 단말의 LTE (long term evolution) RAT (radio access technology)이 비활성화(disable)되었음을 확인하고, NR (new radio) 셀을 탐색하기 전, 상기 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR (voice communication over new radio)을 지원하는지 여부를 결정하며, 상기 단말 및 상기 타겟 네트워크가 모두 상기 VoNR을 지원하는 경우, 상기 NR 셀을 탐색하고, 상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하며, 및 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하도록 구성된다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 5G SA 구축 환경에서 VoNR이 지원되지 않으나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우, 음성 서비스를 처리하기 위해 이용 가능한 3G/2G RAT을 빠르게 결정할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따르면, 5G SA 구축 환경에서 VoNR이 지원되지 않으나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우의 긴급 통화 성공률을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따르면, 5G SA 구축 환경에서 VoNR이 지원되지 않으나 음성 중심 단말의 LTE RAT이 비활성화 된 경우, 음성 서비스를 처리하기 위한 로밍 네트워크 또는 대체 가능한 음성 서비스를 결정할 수 있다.

본 개시의 특정 실시예들의 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 gNB(102)를 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 UE(116)를 도시한 것이다.
도 4는 현재 3GPP 표준에 따른 음성 통화 절차의 일 예이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 가용 RAT에서 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 VoNR 지원 능력을 결정하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.
도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른 사후 체크 단계를VoNR 위한 셀 블랙리스트 구조의 예를 도시한다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 셀 블랙리스트를 업데이트하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE가 비활성화된 경우 긴급 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 로밍 네트워크에서 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 부가 음성 서비스를 활성화하여 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 일 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.

첨부된 도면을 참조한 다음의 설명은 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 본 개시의 다양한 실시 예들의 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 본 개시의 구체적인 내용은 본 개시의 이해를 돕기 위한 예시이며, 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 범위를 벗어나지 않고 본 개시에 기재된 다양한 실시 예의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 수 있다. 또한, 명료함과 간결함을 위해 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.

아래의 상세한 설명에 들어가기 전에, 본 개시의 전체에 걸쳐 사용되는 특정 단어 및 어구들의 정의를 기재하는 것이 도움이 될 수 있다. 용어 "커플(couple)" 및 그 파생어는 두 개 이상의 요소 사이의 어떤 직접 또는 간접 통신을 나타내거나, 이들 요소가 서로 물리적으로 접촉하고 있는지의 여부를 나타낸다. 용어 "송신(transmit)", "수신(receive)" 및 "통신(communicate)" 그리고 그 파생어는 직접 통신 및 간접 통신 모두를 포함한다. 용어 "포함한다(include)" 및 "구성한다(comprise)" 그리고 그 파생어는 제한이 아닌 포함을 의미한다. 용어 "또는(or)"은 포괄적 용어로써, '및/또는'을 의미한다. 어구 "~와 관련되다(associated with)" 및 그 파생어는 ~을 포함한다(include), ~에 포함된다(be included within), ~와 결합하다(interconnect with), ~을 함유하다(contain), ~에 함유되어 있다(be contained within), ~에 연결한다(connect to or with), ~와 결합하다(couple to or with), ~ 전달한다(be communicable with), 와 협력하다(cooperate with), ~를 끼우다(interleave), ~을 나란히 놓다(juxtapose), ~에 인접하다(be proximate to), 구속하다/구속되다(be bound to or with), 소유하다(have), 속성을 가지다(have a property of), ~와 관계를 가지다(have a relationship to or with) 등을 의미한다. 용어 "제어기(controller)"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 어떤 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 제어기는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 특정 제어기와 관련된 기능은 로컬 또는 원격으로 중앙 집중식으로 처리(centralized)되거나 또는 분산식으로 처리(distributed)될 수 있다. 어구 "적어도 하나"는, 그것이 항목들의 나열과 함께 사용될 경우, 나열된 항목들 중 하나 이상의 상이한 조합이 사용될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합, 즉 A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, 그리고 A와 B와 C 중 어느 하나를 포함한다.

본 개시에서 사용되는 기술적 또는 과학적 용어는 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되는 통상적인 의미를 갖는다. 본 개시에서 사용된 "제1", "제2" 등의 용어는 순서, 수량 또는 중요도를 나타내지 않으며, 단지 서로 다른 구성요소를 구별하기 위해 사용된 것이다. 유사하게, "a", "an" 또는 "the" 등은 수량에 대한 제한을 나타내지 않고 오히려 적어도 하나가 있음을 나타낸다. "포함하는" 또는 "구성되는"과 같은 단어는 단어 앞에 나타나는 요소 또는 항목이 다른 요소 또는 항목을 제외하지 않고 단어 뒤에 나타나는 요소 또는 항목 및 그 등가물을 포함함을 의미한다. "연결된" 또는 "상호 연결된"과 같은 단어는 물리적 또는 기계적 연결에 국한되지 않고 직접적이든 간접적이든 전기적 연결을 포함할 수 있다. "위", "아래", "왼쪽", "오른쪽" 등은 상대적인 위치 관계를 나타낼 때만 사용되며, 기술하고자 하는 대상의 절대 위치가 변경된 경우에는 상대적인 위치 따라서 관계도 변경될 수 있다.

여기에서, 흐름도 또는 프로세스 흐름도의 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 실행될 수 있음이 이해될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 로드될 수 있으므로 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 의해 실행되는 명령은 순서도 블록에 설명되는 기능의 실행 단위를 위해 생성된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 장치가 특정 방식으로 기능을 수행하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장될 수 있으며, 따라서 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 명령 메모리는 흐름도 블록에 설명된 기능을 수행하기 위한 명령 단위를 포함하는 제조 항목을 생성할 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치에 로드될 수 있으며, 따라서 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치에서 일련의 작업이 수행되는 경우 컴퓨터의 명령 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 컴퓨터에 의해 수행되는 프로세스를 생성함으로써 작동되는 처리 장치는 흐름도 블록에 설명된 기능을 수행하기 위한 작동을 제공할 수 있다.

또한, 각 블록은 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 여기서 모듈, 세그먼트 또는 코드는 지정된 논리 기능(들)을 수행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령을 포함한다. 또한 일부 대체 구현에서는 블록에 언급된 기능이 순서대로 나타나지 않을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 순서대로 표시된 두 개의 블록이 실제로 동시에 실행될 수도 있고, 해당 기능에 따라 블록이 때때로 역순으로 실행될 수도 있다.

본 개시의 실시 예에서 "유닛"이라는 용어는 특정 기능을 수행하는 소프트웨어 구성요소 또는 하드웨어 구성요소(예: FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit))를 의미한다. 다만, "유닛"이라는 용어는 소프트웨어나 하드웨어에 한정되지 않는다. "유닛"은 주소 지정 가능한 저장 매체에 구성되거나 하나 이상의 프로세서를 작동하도록 구성될 수 있다. 따라서 예를 들어 "유닛"이라는 용어는 소프트웨어 구성 요소, 객체 지향 소프트웨어 구성 요소, 클래스 구성 요소 및 작업 구성 요소와 같은 구성 요소를 나타낼 수 있으며 절차, 기능, 속성, 프로그램, 서브루틴, 프로그램 코드 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 또는 변수들을 포함할 수 있다. 구성 요소 및 "유닛"이 제공하는 기능들은 더 적은 수의 구성 요소 및 "유닛"과 연결되거나 추가 구성 요소 및 "유닛"으로 나눌 수 있다. 또한 구성 요소 및 "유닛"은 장치 또는 보안 멀티미디어 카드에서 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU)를 재생하는 것으로 구현될 수 있다. 또한, 실시예에서 "유닛"은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 개시를 설명함에 있어서, 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 본 개시에서 사용되는 모든 용어(설명적 또는 기술적 용어 포함)는 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 의미로 해석되어야 한다. 다만, 이들 용어는 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 판례 또는 신기술의 출현에 따라 그 의미가 다를 수 있으므로, 본 개시에서 사용되는 용어는 설명과 함께 이러한 용어의 의미를 토대로 정의되어야 한다.

이하, 예를 들어, 기지국은 차세대 Node B(gNode B 또는 gNB), Evolved Node B(eNode B 또는 eNB), Node B, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 통신 기능을 수행할 수 있는 사용자 장치(UE), 이동국(MS), 이동 전화, 스마트 폰, 컴퓨터 또는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 본 개시의 일부 구현에서, 하향링크(DL)는 신호가 기지국에서 단말로 전송되는 무선 전송 경로이고, 상향링크(UL)는 신호가 단말에서 기지국으로 전송되는 무선 전송 경로이다. 또한, 본 개시의 하나 이상의 실시예는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 이후에 개발된 5세대(5G) 무선 통신 기술(5G, NR) 또는 4세대(4G) 또는 5G에 기초하여 제안된 새로운 무선 통신 기술(예: B5G(5G 비욘드) 또는 6세대(6G))에 적용될 수 있다.

아래의 도 1 내지 도 3에서는 무선 통신 시스템들에서 구현되고 또한 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 또는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 통신 기술들을 사용하여 구현되는 다양한 실시예들을 설명한다. 도 1 내지 도 3의 설명은 상이한 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 나타내는 것을 의미하지 않는다. 본 개시의 상이한 실시예들은 임의의 적절하게 구성된 통신 시스템에서 구현될 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한 것이다. 도 1에 나타낸 무선 네트워크의 실시예는 단지 설명을 위한 것이다. 무선 네트워크(100)에 대한 다른 실시예들이 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크(100)는 BS(101)(예를 들면, gNB), BS(102), 및 BS(103)을 포함한다. BS(101)는 BS(102) 및 BS(103)와 통신한다. 또한, BS(101)는 적어도 하나의 네트워크(130), 예를 들어, 인터넷, 전용 IP(Internet Protocol) 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와도 통신한다.

네트워크 타입에 따라 "기지국" 또는 "BS"라는 용어는 네트워크에 무선 액세스를 제공하도록 구성된 컴포넌트(또는 컴포넌트 집합), 예를 들면, 송신 포인트(TP), 송-수신 포인트(TRP), 향상된 기지국(eNodeB 또는 eNB), 5G/NR 기지국(gNB), 매크로셀, 펨토셀, WiFi 액세스 포인트(AP) 또는 기타 무선 가능 장치를 지칭할 수 있다. 기지국은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜, 예컨대 5G/NR 3GPP 새로운 무선 인터페이스/액세스(NR), LTE(long term evolution), LTE-A(LTE-advanced), HSPA(high speed packet access), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따라 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, 용어 "BS" 및 "TRP"는 본 개시에서 원격 단말에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라스트럭처를 나타내기 위해 상호 교환적으로 사용된다.

또한, 네트워크 타입에 따라, "사용자 단말" 또는 "UE"라는 용어는 "이동국", "가입자국", "원격 단말", "무선 단말", "수신 포인트" 또는 "사용자 장치"와 같은 임의의 컴포넌트를 지칭할 수 있다. 편의상, 용어들 "사용자 단말" 및 "UE"는, UE가 이동 장치(예컨대, 휴대 전화기 또는 스마트 폰)이든 일반적으로 고려되는 고정 장치(예컨대, 데스크탑 컴퓨터 또는 벤딩 머신)이든 간에, BS에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장비를 지칭하는 것으로 본 개시에서는 사용된다.

BS(102)는 BS(102)의 커버리지 영역(120) 내에 있는 제 1 복수의 UE들에게, 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제 1 복수의 UE들은 중소기업에 위치할 수 있는 UE(111); 대기업(E)에 위치할 수 있는 UE(112); 와이파이 핫 스팟(HS)에 위치할 수 있는 UE(113); 제 1 주거지역(R)에 위치할 수 있는 UE(114); 제 2 주거지역(R)에 위치할 수 있는 UE(115); 및 휴대 전화, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 모바일 장치(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. BS(103)는 BS(103)의 커버리지 영역 내에 있는 제 2 복수의 UE들에게, 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제 2 복수의 UE들은 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예들에서, BS들(101-103) 중 하나 이상의 BS들은 5G/NR, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi 또는 다른 무선 통신 기술들을 사용하여 서로 간에 및 UE들(111-116)과 통신할 수 있다.

점선은, 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략의 원형으로 나타낸 커버리지 영역들(120 및 125)의 대략적인 범위들을 나타낸다. BS들과 연관된 커버리지 영역들, 예를 들어 커버리지 영역들(120 및 125)은 BS들의 구성, 및 자연 및 인공 장애물들과 관련된 무선 환경의 변화에 따라, 불규칙한 형태들을 포함하는 다른 형태들을 가질 수 있음을 명확하게 이해해야 한다.

도 1이 무선 네트워크(100)의 일 예를 도시한 것이지만, 다양한 변경들이 도 1에 대하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 임의의 적절한 배열로 임의의 개수의 BS들 및 임의의 개수의 UE들을 포함할 수 있다. 또한, BS(101)는 임의의 개수의 UE들과 직접 통신하여, 이 UE들에게 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 이와 유사하게, 각각의 BS(102-103)는 네트워크(130)와 직접 통신하여, UE들에게 네트워크(130)로의 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, BS들(101, 102, 및/또는 103)은 외부 전화 네트워크들 또는 다른 타입의 데이터 네트워크들과 같은 다른 또는 추가의 외부 네트워크들에의 액세스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 BS(102)를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 BS(102)의 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 1의 BS들(101 및 103)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, BS들은 각종의 다양한 구성들로 이루어지며, 도 2는 BS에 대한 임의의 특정 구현으로 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, BS(102)는 복수의 안테나들(205a-205n), 복수의 RF 트랜시버들(210a-210n), 송신(TX) 처리 회로(215), 및 수신(RX) 처리 회로(220)를 포함한다. 또한, BS(102)는 컨트롤러/프로세서(225), 메모리(230), 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다.

RF 트랜시버들(210a-210n)은, 안테나들(205a-205n)으로부터, 네트워크(100) 내에서 UE들에 의해 송신되는 신호들과 같은 내향(incoming) RF 신호들을 수신한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 내향 RF 신호들을 하향 변환(down-convert)하여, IF 또는 기저대역 신호들을 생성한다. IF 또는 기저대역 신호들은, 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링하고, 디코딩하고, 및/또는 디지털화하는 것에 의하여 처리된 기저대역 신호들을 생성하는 RX 처리 회로(220)로 전송된다. RX 처리 회로(220)는 이 처리된 기저대역 신호들을, 추가의 처리를 위하여 컨트롤러/프로세서(225)로 송신한다.

TX 처리 회로(215)는, 컨트롤러/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예컨대, 음성 데이터, 웹 데이터, 이-메일, 또는 쌍방향 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 처리 회로(215)는, 외향(outgoing) 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화하여, 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 생성한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 TX 처리 회로(215)로부터, 외향 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 수신하고, 그 기저대역 또는 IF 신호들을, 안테나들(205a-205n)을 통해 송신되는 RF 신호들로 상향 변환한다.

컨트롤러/프로세서(225)는 BS(102)의 전반적인 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 처리 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(225)는, 잘 알려진 원리들에 따라 RF 트랜시버들(210a-210n), RX 처리 회로(220), 및 TX 처리 회로(215)에 의해 UL 채널 신호들의 수신 및 DL 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 보다 진보된 무선 통신 기능들과 같은 추가 기능들도 지원할 수 있다. 다양한 다른 기능들 중 임의의 기능이 컨트롤러/프로세서(225)에 의해 BS(102)에서 지원될 수 있다. 일부 실시예에서, 컨트롤러/프로세서(225)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

또한, 컨트롤러/프로세서(225)는 메모리(230)에 상주하는 프로그램들 및 다른 프로세스들, 예를 들어 OS를 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 실행 프로세스에 의한 요구에 따라 데이터를 메모리(230) 내로 또는 외부로 이동시킬 수 있다.

또한, 컨트롤러/프로세서(225)는 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 커플링된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는, BS(102)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 장치들 또는 시스템들과 통신하는 것을 가능하게 한다. 네트워크 인터페이스(235)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 연결(들)을 통한 통신들을 지원할 수 있다. 예를 들어, BS(102)가 셀룰러 통신 시스템(예컨대, 5G/NR, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것)의 일부로서 구현되는 경우, 네트워크 인터페이스(235)는, BS(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 BS들과 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다. BS(102)가 액세스 포인트로서 구현되는 경우, 네트워크 인터페이스(235)는, BS(102)가 유선 또는 무선 로컬 영역 네트워크를 통해 또는 유선 또는 무선 연결을 통해 더 큰 네트워크(예컨대, 인터넷)로 전송하는 것을 가능하게 한다. 네트워크 인터페이스(235)는 유선 또는 무선 연결, 예를 들어 이더넷 또는 RF 트랜시버를 통한 통신들을 지원하는 임의의 적절한 구조를 포함한다.

메모리(230)는 컨트롤러/프로세서(225)에 커플링된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있으며, 메모리(230)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.

도 2가 BS(102)의 일 예를 도시하고 있지만, 다양한 변경들이 도 2에 대하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, BS(102)는 도 2에 나타낸 각 컴포넌트에 대한 임의의 개수를 포함할 수 있다. 일 특정 예로서, 액세스 포인트는 다수의 인터페이스들(235)을 포함할 수 있고, 컨트롤러/프로세서(225)는 상이한 네트워크 주소들 사이에서 데이터를 라우팅하는 라우팅 기능들을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, 단일 인스턴스의 TX 처리 회로(215) 및 단일 인스턴스의 RX 처리 회로(220)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, BS(102)는 각각에 대한 복수의 인스턴스들을 포함할 수 있다(예컨대, RF 트랜시버당 하나). 또한, 도 2의 각종 컴포넌트들이 조합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 특정 필요들에 따라 추가의 컴포넌트들이 부가될 수도 있다.

도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 UE(116)를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 각종의 다양한 구성들로 이루어지며, 도 3은 UE에 대한 임의의 특정 구현으로 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(radio frequency, RF) 트랜시버(310), TX 처리 회로(315), 마이크로폰(320), 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. 또한, UE(116)는 스피커(330), 컨트롤러/프로세서(340), 입/출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영 체제(OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션들(362)을 포함한다.

RF 트랜시버(310)는 네트워크(100)의 BS에 의해 송신되는 내향 RF 신호를 안테나(305)로부터 수신한다. RF 트랜시버(310)는 내향 RF 신호를 하향 변환하여, 중간 주파수(intermediate frequency, IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. IF 또는 기저대역 신호는, 그 기저대역 또는 IF 신호를 필터링하고, 디코딩하고, 및/또는 디지털화하는 것에 의해 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(325)로 전송된다. RX 처리 회로(325)는 그 처리된 기저대역 신호를, 스피커(330)로 송신하거나(예컨대, 음성 데이터), 또는 추가 처리를 위해 컨트롤러/프로세서(340)로 송신한다(예컨대, 웹 브라우징 데이터).

TX 처리 회로(315)는 마이크로폰(320)으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 또는 컨트롤러/프로세서(340)로부터 다른 외향 기저대역 데이터(예컨대, 웹 데이터, 이-메일, 또는 쌍방향 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 처리 회로(315)는 그 외향 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화하여, 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 트랜시버(310)는 TX 처리 회로(315)로부터 외향 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 그 기저대역 또는 IF 신호를, 안테나(305)를 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.

컨트롤러/프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 처리 장치들을 포함할 수 있으며, 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행함으로써 UE(116)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(340)는 잘 알려진 원리들에 따라 RF 트랜시버(310), RX 처리 회로(325), 및 TX 처리 회로(315)에 의해 DL 채널 신호들의 수신 및 UL 채널 신호들을 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러/프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

컨트롤러/프로세서(340)는 또한 빔 관리를 위한 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(340)는 실행 프로세스에 의한 요구에 따라 메모리(360) 내로 또는 외부로 데이터를 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러/프로세서(340)는 OS(361)에 기초하여 또는 BS들 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호들에 따라 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 또한, 컨트롤러/프로세서(340)는, 랩탑 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터와 같은 다른 장치들에 연결되는 능력을 UE(116)에게 제공하는 I/O 인터페이스(345)에 커플링되어 있다. I/O 인터페이스(345)는 이 주변기기들과 컨트롤러/프로세서(340) 간의 통신 경로이다.

컨트롤러/프로세서(340)는 또한 입력 장치(350)에 연결된다. UE(116)의 오퍼레이터는 입력 장치(350)를 사용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 입력 장치(350)는 키보드, 터치스크린, 마우스, 트랙볼, 음성 입력, 또는 사용자가 UE(116)와 상호작용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스로서 작용할 수 있는 다른 장치일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(350)는 음성 인식 처리를 포함할 수 있으며, 이에 의해 사용자가 음성 명령을 입력할 수 있다. 다른 예에서, 입력 장치(350)는 터치 패널, (디지털) 펜 센서, 키, 또는 초음파 입력 장치를 포함할 수 있다. 터치 패널은, 예를 들면, 정전 용량 방식, 감압 방식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 등 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다.

컨트롤러/프로세서(340)는 또한 디스플레이(355)에 연결된다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 웹 사이트로부터와 같이 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다.

메모리(360)는 컨트롤러/프로세서(340)에 연결된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있으며, 메모리(360)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.

도 3이 UE(116)의 일 예를 도시하고 있지만, 다양한 변경들이 도 3에 대하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 각종 컴포넌트들은 조합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 특정 필요들에 따라 추가 컴포넌트들이 부가될 수도 있다. 일 특정 예로서, 컨트롤러/프로세서(340)는 복수의 프로세서들, 예를 들어 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)들 및 하나 이상의 그래픽 처리 유닛(GPU)들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3이 모바일 전화기나 스마트 폰과 같이 구성된 UE(116)를 도시하고 있지만, UE들은 다른 타입의 모바일 또는 고정 장치들로서 동작하도록 구성될 수도 있다.

음성 서비스 지원은 모든 무선 액세스 네트워크 (radio access network, RAN)에서 항상 중요하다. 사용자는 대화 또는 긴급 서비스를 위해 음성 통화를 시작할 수 있다. 5세대(5G) 통신 시스템에서는 다음과 같은 음성 서비스 구현 옵션이 있다.

- VoNR(Voice over 5G new radio): VoNR은 5G RAN이 5G 코어(5GC) 및 IMS(Internet Protocol Multimedia System)의 도움으로 음성 통화를 지원할 수 있는 경우의 표준 음성 서비스이다.

- EPS(Evolved Packet System) 폴백(fallback): 네트워크는 음성 서비스를 위해 기존 시스템(예: LTE)을 재사용한다. 단말은 4G EPC(Evolved Packet Core) 및 4G RAN에서 제공하는 음성 서비스를 위해 NR 스탠드얼론 (standalone, SA)에서 LTE 네트워크로 폴백할 필요가 있다. 즉, 통화 설정 (call establishment) 동안 기지국은 단말이 무선 액세스를 5G NR에서 4G LTE로 변경하도록 트리거 한다.

- 무선 액세스 기술(RAT) 폴백: 단말은 데이터 서비스를 사용하기 위해 5G NR에 캠핑하고 (camp on) 음성 통화를 시작하기 위해 LTE로 폴백한다. 단말이 음성 통화를 할 때, NR 네트워크 (즉, NR 기지국)는 단말에게 음성 통화를 수행하기 위해 LTE 네트워크(즉, LTE 기지국)에 등록하도록 지시한다.

네트워크가 사용되는 음성 서비스의 종류를 결정하므로, 단말은 기지국에 의해 지원되는 음성 서비스 유형을 알 수 없다. 단말은 등록 수락 메시지(registration accept message)에서 네트워크에 의해 설정되는 "IMS voice over PS session supported indication over 3GPP access (IMS VOPS)" 플래그를 식별함으로써 현재 NR 셀에서 음성 서비스가 사용되는지 여부만을 알 수 있다. 예를 들어, 단말이 NR 셀에서 음성 통화를 시작한 후, 네트워크는 단말이 음성 통화를 처리할 수 있도록 하기 위해 LTE로 폴백하도록 지시할 수 있다. 네트워크는 단말에게 NR 셀에서 특정 LTE 셀로 핸드오버하거나 특정 LTE 주파수/대역으로 리디렉션하도록 요청할 수 있다. 그 후, 단말은 LTE 셀 또는 LTE 주파수/대역에서 IMS 통화를 설정한다.

NR SA 도입 초기 단계에서 대부분의 NR 시스템은 음성 서비스를 지원하지 않으며, URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications) 또는 eMBB(Enhanced Mobile Broad Band) 등과 같은 데이터 도메인에 속하는 서비스를 배포하는 것을 선호하였다. 음성 서비스는 EPS 폴백에 의해 LTE RAN을 재사용하여 제공되었다. 따라서 이러한 NR 시스템에는 LTE 서비스가 필수적이다.

도 4는 현재 3GPP 표준에 따른 음성 통화 절차의 일 예이다.

단말은 설정(establishment) 단계 동안 NR 셀에서 음성 통화를 개시하고(S405), 네트워크는 음성 통화를 처리하기 위해 LTE 셀로 폴백할 것을 단말에게 지시한다. 네트워크는 단말에게 NR 셀에서 LTE 셀로 핸드오버 하거나 LTE 주파수/대역으로 리디렉션 하도록 요청한다(S410). 단말은 서비스 요청 절차, 추적 영역 업데이트(tracking area updating) 절차 또는 접속(attach) 절차를 수행한다(S415).

만일 LTE 네트워크에 문제가 있는 경우 음성 서비스가 중단될 수 있다. LTE 네트워크의 문제 중 하나는 단말 측에서 LTE RAT이 비활성화될 때 발생할 수 있다. 단말은 다음 시나리오를 기반으로 단말 측에서 LTE RAT이 비활성화 됨을 결정한다 (S420) (3GPP 사양 TS 24.301, 5.5.1.2.6, 5.5.1.3.4.3, 5.5.1.3.6, 5.5.3.2.6, 5.5.3.3.4.3 및 5.5.3.3.6 참조):

- 네트워크 측의 약한 신호 조건 또는 혼잡, 단말은 ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST를 5회 전송 시도하였으나, 전송할 수 없다,

- 네트워크의 과부하 또는 기타 문제로 인해 네트워크가 연결을 해제한다. 네트워크는 단말의 ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST를 처리할 수 없다,

- 네트워크는 비정상적인 원인으로 단말을 거부한다. #22(혼잡), #25(CSG(Closed Subscriber Group)에 대해 인증되지 않음), #19(ESM (EPS Session Management) 실패), #95(의미상 잘못된 메시지), #96(잘못된 필수 정보), #97(메시지 유형이 존재하지 않거나 구현되지 않음), #99(정보 요소가 존재하지 않거나 구현되지 않음) 및 #111(프로토콜 오류, 지정되지 않음),

- ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST가 전송되었지만 단말이 네트워크로부터 응답을 받지 못한 경우, 또는

- 3GPP 사양에 몇 가지 다른 이유가 나열되어 있다.

3GPP 릴리스 v16.8.0 이전에는 NR 네트워크가 EPS 폴백만 지원하고, 단말의 LTE RAT이 비활성화된 경우(단말이 LTE 서비스를 받을 수 없는 경우) 음성 서비스를 사용할 수 없음에도 이러한 경우에 대한 처리 방법이 없었다. v16.8.0 이후에는 이 경우를 처리하기 위해 파라미터 (S1 모드 관련 설정 파라미터)가 추가되었다. 상기 파라미터는 단말이 전송하는 등록 요청 메시지에 포함될 수 있다. 단말이 NR 네트워크에 등록할 때, 단말은 S1 모드에 대한 능력을 네트워크에 보고해야 한다. 단말이 S1 모드가 가능한 경우 5GS 및 EPS 모두에 적용되는 단일 단말의 사용 설정(UE's usage setting)이 단말에게 설정된다. 단말이 S1 모드가 비활성화되었음을 나타내면(S425), 네트워크는 단말에게 음성 능력을 오프로 설정한다(즉, VOPS가 지원되지 않음)(S430). 이 표시를 수신한 단말은 NR 능력을 비활성화한 다음 3G/2G/CDMA와 같은 다른 사용 가능한 RAT에서 서비스를 받으려고 한다(S435). LTE RAT이 비활성화되고 NR 셀이 EPS 폴백만 지원하는 경우, 단말은 LTE가 다시 사용 가능해질 때까지 3G/2G 셀에 머물며 NR 서비스를 사용할 수 없다(S440). 상술한 절차는 음성 서비스를 획득하는 데 너무 오랜 시간이 걸리며, NR 서비스가 영구적으로 비활성화될 수도 있다.

긴급 통화의 경우, 네트워크는 등록 수락 메시지에서 두 개의 플래그들을 설정하여 등록 절차 중 긴급 음성 서비스에 대한 지원 능력을 지시할 수 있다. 상기 등록 수락 메시지에 포함된 두 개의 플래그들은 (i) 네트워크가 VoNR 긴급 서비스를 지원함을 나타내는 3GPP 억세스에 대한 긴급 서비스 지원 지시자(Emergency service support indicator for 3GPP access, EMC)와 (ii) 네트워크가 긴급 폴백을 지원하는 것을 나타내는 3GPP 엑세스에 대한 긴급 서비스 폴백 지시자 (Emergency service fallback indicator for 3GPP access, EMF)를 포함한다. 네트워크가 긴급 서비스 폴백 (ESFB)만 지원하고 단말의 LTE RAT이 비활성화된 경우 3GPP는 단말이 LTE RAT을 다시 활성화하여 긴급 통화 서비스를 수행하도록 허용한다(3GPP TS 24.501, 4.9). 즉, 단말은 ESFB를 수행하기 위해 LTE RAT을 다시 활성화하거나 LTE RAT을 다시 활성화하도록 선택하고, 단말의 구현에서 긴급 통화 서비스를 처리하기 위해 LTE를 선택할 수 있다. 그러나, 네트워크가 단말에게 LTE RAT(또는 S1 모드)를 다시 활성화하는 시기와 방법을 명확하게 알려주지 않으므로, 단말 입장에서 언제 어떻게 LTE RAT을 활성화해야 하는지 모호하다.

따라서, 본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 5G SA 배치에서 음성 서비스를 획득하기 위한 시스템 및 방법을 설명한다. 구체적으로, 제1 실시 예는 사용 가능한 RAT에서 음성 서비스를 획득하는 방법을 제공하고, 제2 실시 예는 LTE가 비활성화된 경우 긴급 음성 서비스를 획득하는 방법을 제공하며, 제3 실시 예는 로밍 네트워크에서 음성 서비스를 획득하는 방법을 제공하고, 및 제4 실시 예는 부가 음성 서비스를 활성화하여 음성 서비스를 획득하는 방법을 제공한다.

<제1 실시 예>

본 개시의 제1 실시예에서, 단말이 NR RAT에 대한 선택을 시작할 때, 음성 중심 단말에서 LTE RAT이 비활성화된 경우(전제 조건), 셀 검색을 수행하고 네트워크에 LTE RAT의 비활성화 상태를 보고하는 대신, 단말의 VoNR 지원 능력을 조기에 결정하고 음성 서비스를 얻기 위해 사용 가능한 RAT을 변경하는 방법을 제안한다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 가용 RAT에서 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.

도 5를 참조하면, 사용 가능한 RAT에서 음성 서비스를 획득하는 절차는 (1) 단계 1: 전제 조건 및 VoNR 지원 여부를 확인, (2) 단계 2: 사용 가능한 RAT으로 진입, (3) 단계 3: 낮은 세대 RAT의 종료 및 (4)단계 4: NR RAT으로의 진입으로 구성될 수 있다. 이하, 각 단계에 대해 상세히 설명한다.

(1) 단계 1: 전제 조건 및 VoNR 지원 여부를 확인

단말은 전제 조건을 확인할 수 있다 (S510). 전제 조건은 (i) LTE RAT의 비활성화 여부 또는 (ii) 단말의 사용 설정(UE's usage setting) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 단말은 LTE RAT의 비활성화 여부 또는 단말의 사용 설정 중 적어도 하나를 확인할 수 있다. 예를 들어, 단말은 LTE RAT이 비활성화되었는지 여부 및 단말의 사용 설정을 확인할 수 있다.

● LTE RAT은 미리 결정된 타이머 구간 (예: 12분)에서 비활성화 될 수 있다. 또한, 단말의 연결 시도 카운터(attach attempt counter) 또는 추적 영역 업데이트(tracking area updating) 시도 카운터가 최대 값(e.g., 5)에 도달하면 LTE RAT이 비활성화 될 수 있다. LTE RAT 비활성화의 원인은 다음과 같은 몇 가지 원인으로 요약될 수 있다:

- 네트워크 측의 약한 신호 조건 또는 혼잡, 단말이 ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST의 전송을 5회까지 시도하였으나, 결국 전송할 수 없다,

- 네트워크의 과부하 또는 기타 문제로 인해 네트워크가 연결을 해제한다. 네트워크는 단말의 ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST를 처리할 수 없다,

- 네트워크는 비정상적인 원인으로 단말을 거부한다. #22(혼잡), #25(CSG에 대해 인증되지 않음), #19(ESM 실패), #95(의미상 잘못된 메시지), #96(잘못된 필수 정보), #97(메시지 유형이 존재하지 않거나 구현되지 않음), #99(정보 요소가 존재하지 않거나 구현되지 않음) 및 #111(프로토콜 오류, 지정되지 않음), 또는

- ATTACH REQUEST 또는 TRACKING AREA UPDATE REQUEST가 전송되었지만 단말이 네트워크로부터 응답을 받지 못한 경우.

● 단말의 사용 설정은 TS 24.301에 정의되어 있다.

단말의 사용 설정은 5GS의 음성 지원 단말에 적용되며 단말이 데이터 서비스보다 음성 서비스를 선호하는지 또는 그 반대인지 여부를 나타낸다. 음성 서비스에는 IMS 음성이 포함되며 데이터 서비스에는 음성 미디어 컴포넌트 없이 모든 종류의 사용자 데이터 전송이 포함된다. 단말의 사용 설정은 "음성 중심 (voice centric)" 또는 "데이터 중심 (data centric)"으로 설정될 수 있다. 단말이 음성 서비스를 선호하는 경우 단말의 사용 설정은 "음성 중심"으로 설정된다. 단말이 데이터 서비스를 선호하는 경우 단말의 사용 설정은 "데이터 중심"으로 설정된다. "데이터 중심"으로 설정된 단말은 여전히 음성 서비스에 액세스해야 할 수 있어야 한다. "음성 중심"으로 설정된 단말은 여전히 데이터 서비스에 대한 액세스가 필요할 수 있다.

단말의 LTE RAT이 비활성화 되고 및 단말의 사용 설정이 '음성 중심'으로 설정된 경우, 단말은 상기 전제 조건을 만족한 것으로 판단할 수 있다.

전제 조건이 만족된 경우, 단말은 VoNR 지원 여부의 사전 체크를 수행할 수 있다 (S520). "VoNR 지원 여부의 사전 체크"는 NR 셀 검색 없이 (즉, NR 셀 검색 이전에) 단말의 로컬 데이터베이스에 저장된 정보에 기반하여 네트워크(기지국, PLMN (public land mobile network))의 VoNR 지원 능력을 확인하는 것을 의미할 수 있다. 오퍼레이터는 각 지역, 위치, 커버리지 또는 PLMN에 대한 VoNR 지원 능력 정보를 단말에게 알려줄 수 있으며, 단말은 오퍼레이터로부터 제공 받은 VoNR 지원 능력 정보를 단말의 로컬 데이터베이스로 업데이트 할 수 있다.

단말 및 타겟 네트워크(기지국, PLMN)가 VoNR을 지원하는 것으로 결정되는 것에 기반하여, 단말은 타겟 네트워크(기지국, PLMN)의 NR 주파수/대역에서 NR 셀을 탐색할 수 있다 (S530).

단말은 VoNR 지원 여부의 사후 체크를 수행할 수 있다 (S540). "VoNR 지원 여부의 사후 체크"는 현재 셀(즉, 탐색된 셀)의 VoNR 지원 능력을 다음을 통해 확인하는 것을 의미할 수 있다:

- 현재 셀에서 임시 차단 서비스(e.g., 통화, SMS,...)를 위한 브로드캐스트 메시지(e.g., SIB1/ SIB2/ MIB),

- 브로드캐스트 메시지 (e.g., SIB/MIB)에 새롭게 정의된 VoNR 지원 여부를 나타내는 플래그, 및/또는

- 단말의 통화 이력에 기반하여 생성된 VoNR을 지원하지 않는 셀의 모니터 리스트.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 VoNR 지원 능력을 결정하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.

상술한 바와 같이, VoNR 지원 여부를 확인/결정하는 단계는 "사전 체크 (pre-check)" 단계와 "사후 체크 (post-check) 단계"의 두 단계로 나눌 수 있다. 도 6의 단계 1.1은 도 5의 S510에 해당하고, 도 6의 "사전 체크" 단계 (S610, S620)는 도 5의 S520에 해당하고, 도 6의 "사후 체크" 단계 (S640, S650)는 그림 5의 S540에 해당할 수 있다.

셀 탐색 전에, 단말은 사전 체크 단계의 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말은 자신의 VoNR 지원 능력을 확인할 수 있다 (S610). 단말이 VoNR을 지원할 수 있다면, 단말은 단말의 로컬 데이터베이스에 저장된 정보를 기반으로 네트워크가 VoNR 을 지원할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다 (S620). 단말은 오퍼레이터가 제공한 정보를 이용하여 이 로컬 데이터베이스를 유지 관리하고 업데이트 할 수 있다. 예를 들어, 오퍼레이터는 각 지역, 위치 또는 PLMN에 대해 지원되는 VoNR 정보를 단말과 공유할 수 있다. 사전 체크 단계에서 단말은 주파수 스캐닝이나 NR 셀 탐색을 수행할 필요가 없으므로(즉, 셀 탐색이 스킵됨), 단말은 셀 탐색에 필요한 시간 및 전력 소모를 절약할 수 있다.

사전 체크 후, 단말 및 네트워크가 모두 VoNR을 지원하는 것으로 결정되면, 단말은 NR 셀 탐색을 수행할 수 있으나 (S630), 사후 체크 단계 이전에 셀 선택까지는 수행하지는 않을 수 있다.

단말이 NR 셀에 등록하지 않은 상태에서 단말은 사후 체크 단계를 수행할 수 있다. 사후 체크 단계에서 단말은 네트워크에서 전송하는 브로드캐스트 메시지(예: SIB1, SIB2 및/또는 MIB)에 기반하여 하나 이상의 파라미터들을 추출/획득할 수 있다 (S640). 단말은 브로드캐스트 메시지를 통해 탐색된 셀의 VoNR 지원 능력에 대한 정보를 획득하고 셀이 금지되어 있는지 또는 블랙리스트 (모니터링 리스트)에 포함되어 있는지를 결정할 수 있다 (S650).

일 실시예에서, 새로운 플래그가 브로드캐스트 메시지(e.g., SIB1)에 정의될 수 있다. 상기 새로운 플래그는 셀에서 VoNR이 지원되는지 여부를 나타낼 수 있다. 단말은 브로드캐스트 메시지(e.g., SIB1)의 새로운 플래그의 값을 확인하여 현재 셀(즉, 탐색된 셀)이 VoNR을 지원하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 새로운 플래그의 값이 0으로 설정되면, 단말은 현재 셀이 VoNR을 지원한다고 결정할 수 있다. 또한, 새로운 플래그의 값이 1로 설정되면, 단말은 현재 셀이 VoNR을 지원하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 다른 예로, 새로운 플래그의 값이 1로 설정되는 경우, 단말은 현재 셀이 VoNR을 지원하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 새로운 플래그의 값이 0으로 설정되면, 단말은 현재 셀이 VoNR을 지원하지 않는 것으로 결정할 수 있다.

또 다른 일 실시예에서, 단말은 탐색된 셀이 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하기 위하여, 셀에 대한 블랙리스트를 생성하고 이를 유지 관리할 수 있다. 블랙리스트는 모니터링 리스트로 표현될 수도 있다. 단말이 브로드캐스트 메시지(e.g., SIB/ MIB)를 수신하면 단말은 브로드캐스트 메시지(e.g., SIB/ MIB)에 기반하여 SIB/MIB와 연관된 셀의 PLMN에 대한 정보 (PLMN ID), 셀 ID, TAC (tracking area code)에 대한 정보를 획득하고, 이를 블랙리스트 데이터베이스에 매핑할 수 있다. 단말은 현재 셀이 VoNR을 지원하는지 여부를 상기 블랙리스트 데이터베이스에 기초하여 판단할 수 있다.

도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른 사후 체크 단계를 위한 셀 블랙리스트 구조의 예를 도시한다.

셀 블랙리스트는 VoNR을 지원하지 않는 하나 이상의 셀에 대한 정보를 포함할 수 있다. 셀 블랙리스트의 정보는 각 셀에 대한 셀 ID, TAC, PLMN 정보 (PLMN ID) 및 카운트(count)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 카운트의 값이 최대 값 n(e.g., 5)에 도달하면, 단말은 해당 셀이 VoNR을 지원하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 상기 최대 값은 미리 정의되거나 미리 설정될 수 있다.

도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 셀 블랙리스트를 업데이트하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.

단말은 통화 타입이 VoNR 인지를 확인할 수 있다 (S710). 통화 타입이 VoNR인 경우, 현재 셀을 모니터 리스트에서 제외시킬 수 있다.

통화 타입이 VoNR이 아니라면, 단말은 현재 셀이 모니터 리스트에 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다 (S720). 현재 셀이 모니터 리스트에 포함되어 있지 않다면, 단말은 현재 셀을 모니터 리스트에 추가하고 카운트 필드의 값을 1로 설정할 수 있다. 또한, 해당 셀에 대한 정보(e.g., 셀 ID, TAC, PLMN 등)를 모니터 리스트에 추가할 수 있다. 현재 셀이 모니터 리스트에 포함되어 있다면, 단말은 해당 셀의 카운트 필드의 값을 1 증가 시킬 수 있다.

모니터 리스트에서 해당 셀의 카운트 값이 최대 값에 도달한 경우, 해당 셀은 VoNR을 지원하지 않는 것으로 결정될 수 있다. 그렇지 않다면 (즉, 카운트 값이 최대 값에 도달하지 않았다면), 해당 셀은 VoNR을 지원하는 것으로 가정될 수 있다. 상기 최대 값은 미리 정의되거나 미리 설정될 수 있다.

LTE RAT이 비활성화 된 상황에서 단말 또는 타겟 네트워크 중 적어도 하나가 VoNR을 지원하지 않는다고 결정되거나 또는 탐색된 셀이 금지되거나 블랙리스트에 포함되면 (또는, 블랙리스트에 포함된 셀의 카운터 값이 최대값에 도달한 경우), 후술하는 단계 2가 수행될 수 있다.

LTE RAT이 비활성화 된 상황에서 단말 및 타겟 네트워크가 VoNR을 지원하고, 탐색된 셀이 금지되지 않았거나 블랙리스트에 포함되어 않다면(또는, 블랙리스트에 포함된 셀의 카운터 값이 최대값에 도달하지 않은 경우), 후술하는 단계 4가 수행될 수 있다.

(2) 단계 2: 사용 가능한 RAT 으로의 진입

단말이 VoNR을 지원하지 않거나, 네트워크가 VoNR을 지원하지 않거나 또는 탐색된 NR 셀이 금지되거나 또는 블랙리스트에 포함된 경우(또는, 블랙리스트에 포함된 셀의 카운터 값이 최대값에 도달한 경우), 단말은 보이스 서비스를 처리하기 위해 사용 가능한 RAT으로 변경할 수 있다.

1. NR 셀 비활성화: 단말은 NR RAT를 차단하고 다음 번에 빠르게 복귀하기 위해 현재 NR 셀의 주파수를 저장하고 N1 모드 능력을 비활성화 할 수 있다. N1 모드는 5G 액세스 네트워크를 통해 5G 코어 네트워크에 액세스할 수 있는 단말의 모드를 의미한다.

2. 음성 서비스를 위해 LTE 및 NR RAT를 제외한 다른 RAT(예: 3G/2G RAT) 선택: 단말은 이전에 캠핑에 성공한 3G/2G에 대해 저장된 3G/2G 주파수를 사용할 수 있다. 그렇지 않으면, 전체 셀 검색이 필요하다.

3. 단말은 음성 서비스를 획득하기 위해 사용 가능한 셀(예: 3G/2G RAT)에 등록하고 캠프할 수 있다.

(3) 단계 3: 낮은 세대 RAT 종료

NR RAT는 LTE RAT가 사용 가능해진 후에 다시 활성화될 수 있다. 단말은 아래 조건 중 하나를 감지하는 경우 NR 셀을 다시 활성화하고 검색할 수 있다:

- LTE가 다시 활성화 됨,

- 단말 및 PLMN의 VoNR 능력이 변경됨,

- 단말의 사용 설정이 음성 중심에서 데이터 중심으로 변경됨, 또는

- 단말이 서비스 중이 아님.

NR RAT을 활성화한 후, 단말은 PLMN 검색을 위해 2 단계에서 저장된 NR 주파수를 사용할 수 있다. 이를 통해, NR 서비스를 최대한 빨리 사용할 수 있도록 할 수 있다. 저장된 NR 주파수를 사용할 수 없는 경우 전체 검색이 필요하다.

(4) 단계 4: NR RAT으로의 진입

단말은 단계 1에서 탐색된 셀이 VoNR이 지원되는 셀로 결정되거나 또는 단계 3에서 EPS 폴백이 가능한 셀이 발견된 경우, 탐색된 NR 셀에 등록하고 캠프할 수 있다.

<제2 실시 예>

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 LTE RAT이 비활성화된 경우 긴급 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다.

사용자는 NR 네트워크(즉, 5G SA 셀)에서 긴급 통화(Ecall)을 시작할 수 있다(S800).

단말은 (i) 단말이 VoNR 긴급 서비스 (e.g. Ecall)을 지원하는지 여부와 (ii) 네트워크(기지국)가 VoNR 긴급 서비스 (e.g. Ecall)을 지원하는지 여부를 각각 결정할 수 있다(S805). 예를 들어, 단말은 네트워크 등록 과정에서 수신된 등록 수락 메시지에 포함된 EMC 지시자를 확인하여 타겟 네트워크(기지국, PLMN)가 VoNR 긴급 서비스를 지원하는지 여부를 결정할 수 있다.

단말 또는 타겟 네트워크 중 적어도 하나가 NR 네트워크를 통한 Ecall을 지원하지 않는 경우, 단말은 LTE RAT이 시간 구간에서 비활성화 되었는지 여부를 확인할 수 있다(S815). 일례로, 상기 시간 구간은 미리 설정된 타이머가 구동되는 동안의 시간을 의미할 수 있다.

LTE RAT이 해당 시간 구간에서 비활성화되고, 단말 또는 타겟 네트워크 중 하나가 긴급 VoNR을 지원하지 않는다고 결정되면, 단말은 서빙 PLMN이 LTE의 비활성화를 야기한 것인지 여부 (또는, 서빙 PLMN이 PLMN 리드 LTE가 비활성화되었음을 기억하는지 여부)를 확인할 수 있다 (S820).

LTE의 비활성화가 현재 서빙 PLMN에 의한 것이 아닌 경우, S830 내지 S850이 수행될 수 있다. 구체적으로, 단말은 LTE RAT를 다시 활성화하고(re-enable)(S830), 등록 업데이트를 수행하여 S1 모드를 활성화할 수 있다 (S835). 단말은 3GPP 액세스를 위한 긴급 서비스 폴백 지시자(EMF)를 획득할 수 있다(S845). EMF 비트는 3GPP 액세스에 대한 긴급 서비스 폴백(Emergency Service Fallback, ESFB)의 지원을 나타낸다. 예를 들어, EMF의 비트가 1로 설정되면, 현재 네트워크가 여전히 ESFB를 지원하는 경우 단말은 ESFB를 수행할 수 있다 (S850). ESFB 절차에서, 네트워크는 선택에 적절한 LTE 셀을 제공하고, 긴급 통화 종료 후 NR로의 빠른 복귀를 지원한다. EMF의 비트가 0으로 설정되면, 단말은 S860을 수행할 수 있다.

현재 서빙 PLMN이 LTE를 비활성화 시킨 경우, S860 내지 S875가 수행될 수 있다. 구체적으로, 단말은 NR RAT를 비활성화하고 제한된 서비스에 대해 LTE가 비활성화된 PLMN을 제외한 LTE RAT를 선택할 수 있다 (S860). 현재 서빙 PLMN에 대해 우선순위를 가장 낮게 설정할 수 있다 (S865). 단말은 LTE RAT에서 Ecall 서비스를 위한 PLMN을 탐색할 수 있다 (S870). 단말은 시스템 정보 메시지를 통해 긴급 통화 지원을 지시하는 다른 PLMN 오퍼레이터의 다른 RAN에서 긴급 통화(Ecall) 서비스를 사용할 수 있다 (S875).

<제3 실시 예>

제3 실시 예는 단말이 NR RAT 선택을 시작할 때 LTE RAT이 비활성화된 경우, 셀 탐색을 수행하고 LTE 비활성화 상태를 네트워크에 보고하는 대신, 사용 가능한 로밍 네트워크에서 음성 서비스를 획득하기 위해 VoNR 지원 능력을 결정하고, 로밍 네트워크에서 음성 서비스를 처리하는 방법을 제안한다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 로밍 네트워크에서 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 예를 도시한다. 도 9를 참고하여, SIM (subscriber identification module) 또는 로컬 데이터베이스에서 사용 가능한 다른 PLMN이 있는 경우 음성 서비스를 위해 다른 로밍 NR 셀을 찾는 방법을 설명한다.

단말은 LTE RAT이 비활성화 되었고 단말의 사용 설정이 '음성 중심'으로 설정된 것을 확인할 수 있다 (S905).

단말은 VoNR을 지원하는지 여부를 결정할 수 있다 (S910). 단말이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 상술한 도 5의 단계 2가 진행될 수 있다.

단말이 VoNR을 지원하는 경우, SIM에 저장된 PLMN을 선택할 수 있다 (S915). 단말은 로컬 데이터베이스의 SIM 메모리 모듈(예: EF(elementary file)_OPLMN, EF_EPLMN, IMSI(International Mobile Subscriber Identity)...)에서 EPLMN (equivalent PLMN)/ HPLMN (home PLMN)/ OPLMN (operator PLMN)의 순서로 PLMN 목록을 얻을 수 있다. 또는, 상기 PLMN 목록은 오퍼레이터와 단말의 로컬 데이터베이스에 기초하여 획득될 수 있으며, 오퍼레이터로부터 업데이트될 수 있다. 그리고, 상기 PLMN 목록에서 PLMN이 선택될 수 있다.

SIM에 남은 PLMN이 있다면 (S920), 단말은 선택된 PLMN이 LTE 비활성화(disable)를 유발하는지 여부를 확인할 수 있다 (S925).

선택된 PLMN이 LTE를 비활성화시킨 경우, S930 내지 S945가 수행될 수 있다. 이 경우 대상 셀은 VoNR 서비스를 제공할 수 있는 능력이 있어야 한다. 구체적으로, 단말은 사전 체크를 수행할 수 있다 (S930). 예를 들어, 사전 체크를 통해, 단말은 선택된 PMLN이 VoNR을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 선택된 PLMN이 VoNR을 지원하면, 선택된 PLMN에서 다른 셀을 탐색할 수 있다 (S935). HPLMN과 합의된 네트워크에서 음성 서비스를 얻기 위해, 단말은 현재 등록된 영역에서 사용 가능한 모든 셀을 찾을 수 있다. 현재 PLMN에 남아있는 셀이 있다면 (940), 사후 체크를 수행할 수 있다 (S945).

선택된 PLMN이 LTE의 비활성화를 야기한 것이 아닌 경우, S950 내지 S970이 수행될 수 있다. 이 경우 단말은 LTE를 다시 활성화하고 타겟 셀은 IMS 음성 서비스(VoNR 또는 EPS 폴백)를 제공하기만 하면 될 수 있다. 구체적으로, S1 모드가 설정될 수 있다 (S950). 단말은 선택된 PLMN에서 다른 셀을 탐색할 수 있다 (S955). HPLMN과 합의된 네트워크에서 음성 서비스를 얻기 위해, 단말은 현재 등록된 영역에서 사용 가능한 모든 셀을 찾을 수 있다. 현재 PLMN에 남아있는 셀이 없다면 (S960), S1 모드가 지원되지 않는다고 설정될 수 있다. 현재 PLMN에 남아있는 셀이 있다면 (S960), 단말은 IMS 보이스가 지원되는지 여부를 결정할 수 있다 (S970).

S945에서 사후 체크 조건을 만족하거나 또는 S970에서 IMS가 지원된다고 결정되면, 단말은 탐색된 NR 셀에 등록할 수 있다 (S980).

HPLMN이 VoNR 서비스를 제공할 수 없는 경우, 단말은 SIM의 HPPLMN(High Priority PLMN) 타이머 또는 다른 이유에 의해 HPLMN 복구를 차단할 수 있다. 단말은 VoNR 서비스를 제공할 수 없는 NR 셀에 대한 이동성을 차단할 수 있다 (S985). 다음 조건 중 하나를 감지하면 단말은 이동성을 차단 해제하고 HPLMN을 복구할 수 있다: i) LTE가 다시 활성화됨, ii) VoNR 능력이 변경됨, iii) 단말 사용 설정이 음성 중심에서 데이터 중심으로 변경됨, 또는, iv) 단말이 서비스 중이 아님.

<제4 실시 예>

단말이 NR RAT 선택을 시작할 때 LTE RAT이 비활성화된 경우, 셀 탐색을 수행하고 LTE 비활성화 상태를 네트워크에 보고하는 대신, 부가 음성 서비스를 활성화하기 위한 VoNR 지원 능력을 조기에 결정하고 부가 음성 서비스에 기반하여 음성 서비스를 획득하는 방법을 제안한다. 제4 실시 예에서, 부가 음성 서비스는 부가 통화 서비스를 의미할 수 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 부가 음성 서비스를 활성화하여 음성 서비스를 획득하기 위한 흐름도의 일 예를 도시한다.

도 10의 S1010 내지 S1040은 도 5의 S510 내지 S540에 대응할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하며, 도 5의 설명을 참조할 수 있다. 또한, 단말의 사용 설정이 음성 중심으로 설정될 수 있다.

S1020에서, 단말은 LTE RAT가 비활성화되어 있고 및 단말 또는 타겟 네트워크 중 어느 하나가 VoNR을 지원하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 단말은 부가 음성 서비스가 이용 가능한지를 확인할 수 있다(S1050). 또는, S1040에서 상기 LTE RAT이 비활성화되고 및 S1030 단계에서 탐색된 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 단말은 부가 음성 서비스가 이용 가능한지를 확인할 수 있다(S1050). 부가 음성 서비스가 NR 셀에서 이용 가능한 경우, 단말은 NR 셀에 등록하고 NR 셀에서 활성화 된 부가 음성 서비스를 획득할 수 있다 (S1060). 한편, NR 셀에서 부가 음성 서비스를 이용할 수 없는 경우, 단말은 도 5의 단계 2를 수행할 수 있다.

예를 들어, 부가 음성 서비스는 와이파이를 통한 음성 서비스 (voice over wifi, Vowifi) 또는 CMC (Call and message continuity) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 개시에서 제안하는 방법 및/또는 실시 예에 따르면, 5G SA 환경에서 EPS 폴백이 지원되지만 단말이 LTE가 비활성화되거나 LTE 서비스가 없음을 감지하는 경우, 단말은 음성 서비스를 획득할 수 있는 이용 가능한 RAT, 다른 로밍 네트워크 등을 빠르게 결정할 수 있다. 이를 통해, 다양한 상황에서 음성 서비스 획득을 위한 단말의 시간 및 전력 소비를 줄일 수 있다.

또한, 본 개시의 방법 및/또는 실시 예들은 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 각 실시예에 포함된 내용의 일부 또는 전부가 조합되어 실행될 수도 있다. 예컨대, 본 개시의 일 실시 예와 다른 일 실시 예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

본 개시에서 제안하는 방법 및/또는 실시 예들은 상술한 도 2, 도 3, 후술할 도 11, 도 12에서 설명하는 장치에 의해 구현/수행될 수 있다.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말(1100)은 송수신기(1101), 프로세서(1102) 및 메모리(1103)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(1101)는 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1102)는 트랜시버(1101)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 메모리(1103)는 프로세서(1102)에 의해 실행될 때 프로세서(1102)가 전술한 방법 및/또는 실시 예들을 수행하게 하는 프로세서(1102)에 의해 실행가능한 명령어들을 저장할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(1102)는 (i) 단말의 LTE RAT이 비활성화되었음을 확인하고, (ii) NR 셀을 탐색하기 전, 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR 을 지원하는지 여부를 결정하며, (iii) 단말 및 타겟 네트워크가 모두 VoNR을 지원하는 경우, NR 셀을 탐색하고, (iv) 상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하며, 및 (v) 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하도록 구성될 수 있다.

설명의 편의를 위해 단말이 별도의 기능 블록을 가지는 것으로 예시하였으나, 단말(1100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말(1100)은 트랜시버 및 프로세서로 구성된 통신부를 포함할 수 있다. 단말(1100)은 통신부를 통해 적어도 하나의 네트워크 노드와 통신할 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국(1200)은 송수신부(1201) 및 프로세서(1202)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(1201)는 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1202)는 트랜시버(1201)에 연결될 수 있으며, 전술한 방법 및/또는 실시 예들을 수행할 수 있다.

또한, 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

본 개시가 다양한 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위 및 이에 상응하는 사항에 의해 정의된 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (20)

1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   상기 단말의 LTE (long term evolution) RAT (radio access technology)이 비활성화(disable)되었음을 확인하는 단계;
   NR (new radio) 셀을 탐색하기 전, 상기 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR (voice communication over new radio)을 지원하는지 여부를 결정하는 단계;
   상기 단말 및 상기 타겟 네트워크가 모두 상기 VoNR을 지원하는 경우, 상기 NR 셀을 탐색하는 단계;
   상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하는 단계; 및
   상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 LTE RAT이 비활성화되고 및 상기 단말 또는 상기 타겟 네트워크 중 하나가 상기 VoNR을 지원하지 않는 경우, 상기 NR RAT을 차단하고 및 상기 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 선택된 RAT에 캠핑하는 단계를 더 포함하며,
   상기 타겟 네트워크가 상기 VoNR을 지원하는지 여부는 상기 단말의 데이터베이스에 저장된 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 LTE RAT이 다시 활성화 된 경우 또는 상기 단말의 사용 설정이 음성 중심에서 데이터 중심으로 변경된 경우, 상기 차단된 NR RAT이 재활성화 되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 나타내는 플래그를 포함하는 시스템 정보 블록을 수신하는 단계; 및
   상기 플래그의 값에 기반하여 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하지 않는다고 결정된 경우, 상기 NR RAT을 차단하고, 상기 NR RAT과 연관된 주파수 정보를 저장하고 및 상기 선택된 RAT에 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하는 단계는:
   상기 NR 셀에서 브로드캐스트 메시지를 수신하는 단계;
   상기 브로드캐스트 메시지에 기반하여 상기 NR 셀의 VoNR 지원 여부를 결정하기 위한 모니터링 리스트를 획득하는 단계; 및
   상기 모니터링 리스트에 기반하여 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하며,
   상기 모니터링 리스트는 상기 NR 셀과 연관된 셀 식별자 (ID), PLMN(public land mobile network) ID, TAC (tracking area code) 및 카운트 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 카운트 파라미터의 값이 미리 설정된 최대 값에 도달한 경우, 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는다고 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 LTE RAT이 비활성화되고 및 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하지 않는 경우, 상기 NR 셀에서 부가 음성 서비스가 이용 가능한지 여부를 확인하는 단계; 및
   상기 부가 음성 서비스가 이용 가능하다는 확인에 기초하여, 상기 NR 셀에 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 부가 음성 서비스는 Vowifi (voice over wifi) 또는 CMC (Call and message continuity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1항에 있어서,
   SIM (subscriber identification module) 메모리에 EPLMN (equivalent PLMN), HPLMN (home PLMN), OPLMN (operator PLMN) 순서로 저장된 PLMN들 중에서 하나를 선택하는 단계; 및
   선택된 PLMN이 LTE RAT의 비활성화와 관련되는지 여부를 결정하는 단계; 및
   상기 선택된 PLMN이 LTE RAT의 비활성화와 관련되는 경우, 상기 VoNR에 기반하여 상기 음성 서비스를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 NR 셀이 VoNR을 지원하는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 NR 셀로 캠핑(camping)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
11. 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    상기 단말의 LTE (long term evolution) RAT (radio access technology)이 비활성화(disable)되었음을 확인하고,
    NR (new radio) 셀을 탐색하기 전, 상기 단말 및 타겟 네트워크 각각이 VoNR (voice communication over new radio)을 지원하는지 여부를 결정하며,
    상기 단말 및 상기 타겟 네트워크가 모두 상기 VoNR을 지원하는 경우, 상기 NR 셀을 탐색하고,
    상기 NR 셀에 등록하기 전, 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하며, 및
    상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는 경우, 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 LTE RAT 및 NR RAT을 제외한 RAT을 선택하도록 구성되는 제어부를 포함하는, 단말.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 LTE RAT이 비활성화되고 및 상기 단말 또는 상기 타겟 네트워크 중 하나가 상기 VoNR을 지원하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 NR RAT을 차단하고 및 상기 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 선택된 RAT에 캠핑하도록 더 구성되며, 및
    상기 타겟 네트워크가 상기 VoNR을 지원하는지 여부는 상기 단말의 데이터베이스에 저장된 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 LTE RAT이 다시 활성화 된 경우 또는 상기 단말의 사용 설정이 음성 중심에서 데이터 중심으로 변경된 경우, 상기 차단된 NR RAT이 재활성화 되는 것을 특징으로 하는, 단말.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 나타내는 플래그를 포함하는 시스템 정보 블록을 수신하고, 및 상기 플래그의 값에 기반하여 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하지 않는다고 결정된 경우, 상기 NR RAT을 차단하고, 상기 NR RAT과 연관된 주파수 정보를 저장하고 및 상기 선택된 RAT에 등록하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
15. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 NR 셀에서 브로드캐스트 메시지를 수신하고, 상기 브로드캐스트 메시지에 기반하여 상기 NR 셀의 VoNR 지원 여부를 결정하기 위한 모니터링 리스트를 획득하며, 및 상기 모니터링 리스트에 기반하여 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하는지 여부를 결정하도록 구성되며, 및
    상기 모니터링 리스트는 상기 NR 셀과 연관된 셀 식별자 (ID), PLMN(public land mobile network) ID, TAC (tracking area code) 및 카운트 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 카운트 파라미터의 값이 미리 설정된 최대 값에 도달한 경우, 상기 NR 셀이 VoNR을 지원하지 않는다고 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
17. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 LTE RAT이 비활성화되고 및 상기 NR 셀이 상기 VoNR을 지원하지 않는 경우, 상기 NR 셀에서 부가 음성 서비스가 이용 가능한지 여부를 확인하고, 및 상기 부가 음성 서비스가 이용 가능하다는 확인에 기초하여, 상기 NR 셀에 등록하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 부가 음성 서비스는 Vowifi (voice over wifi) 또는 CMC (Call and message continuity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
19. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 SIM 메모리에 EPLMN, HPLMN, OPLMN 순서로 저장된 PLMN들 중에서 하나를 선택하고, 선택된 PLMN이 LTE RAT의 비활성화와 관련되는지 여부를 결정하며, 및 상기 선택된 PLMN이 LTE RAT의 비활성화와 관련되는 경우, 상기 VoNR에 기반하여 상기 음성 서비스를 획득하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
20. 제 11항에 있어서,
    상기 NR 셀이 VoNR을 지원하는 경우, 상기 제어부는 음성 서비스를 획득하기 위해 상기 NR 셀로 캠핑(camping)하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
    
    
    
    

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